[发明专利]在基于扭矩的系统中裁定扭矩储备和负载的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年11月7日提交的美国临时申请No.61/112473的权益。通过引用将上述申请的全部公开内容并入本文。

技术领域

本发明涉及一种基于扭矩的系统，更具体地涉及用于在基于扭矩的系统中裁定扭矩储备请求和负载的系统和方法。

背景技术

这里提供的背景技术用于总体上介绍本发明的背景。在本背景技术部分中所描述的程度上，当前署名的发明人的作品和本描述中在申请时不构成现有技术的各方面，既非明示也非默示地被认为是本发明的现有技术。

内燃发动机燃烧气缸内的空气与燃料的混合物来驱动活塞，从而产生驱动扭矩。进入火花点火发动机的气流通过节气门来调节。更具体地，节气门调节节流面积，从而增加或减少进入发动机的空气流。在节流面积增大时，进入发动机的空气流增加。燃料控制系统调节喷射燃料的速度以给气缸提供期望的空气/燃料混合物。增加提供给气缸的空气和燃料的量会增大发动机的扭矩输出。

已经研发了发动机控制系统来控制发动机输出扭矩从而获得期望扭矩。然而，传统的发动机控制系统不能如期望的那样精确地控制发动机输出扭矩。此外，传统的发动机控制系统不能提供对信号的快速响应或者不能在影响发动机输出扭矩的各种装置之间协调发动机扭矩控制。

发明内容

一种发动机控制系统包括空气控制模块、火花控制模块和储备模块。所述空气控制模块基于经调节的预测扭矩请求控制发动机的节气门。所述火花控制模块基于经调节的即时扭矩请求控制发动机的火花正时。所述储备模块基于最小储备和增加储备和中最大的一个确定裁定储备。所述储备模块还基于经裁定的预测扭矩请求与请求储备之和产生所述经调节的预测扭矩请求，其中，所述请求储备取决于所述裁定储备。

一种方法，所述方法包括基于经调节的预测扭矩请求控制发动机的节气门；基于经调节的即时扭矩请求控制发动机的火花正时；基于最小储备和增加储备和中最大的一个确定裁定储备；以及基于经裁定的预测扭矩请求与请求储备之和产生所述经调节的预测扭矩请求，其中，所述请求储备取决于所述裁定储备。

本发明进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解的是，该详细描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。

附图说明

通过具体实施方式和附图将会更全面地理解本发明，附图中：

图1是根据本发明原理的示例性发动机系统的功能框图；

图2是根据本发明原理的示例性发动机控制系统的功能框图；

图3A-3C是根据本发明原理的扭矩储备的图表示例；

图4是根据本发明原理的图2中的储备/负载模块的示例性实施方式；以及

图5是示出根据本发明原理的储备/负载模块的示例性操作的流程图。

具体实施方式

下面的描述本质上仅是示例性的并且决不是要限制本发明、其应用或用途。为了清楚起见，在附图中使用相同的附图标记标识相似的元件。如这里所使用的，短语A、B和C中的至少一个应当被解释为使用非排他逻辑或的逻辑(A或B或C)。应当理解的是，在不改变本发明的原理的情况下，可以不同的顺序执行方法内的步骤。

如这里所使用的，术语模块指专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共用的、专用的、或成组的)和执行一个或多个软件程序或固件程序的存储器、组合逻辑电路、和/或提供所描述功能的其他适合部件。

现在参考图1，其中示出示例性发动机系统100的功能框图。发动机系统100包括发动机102，发动机102燃烧空气/燃料混合物从而基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入产生车辆的驱动扭矩。空气经节气门112被吸入进气歧管110。仅举例，节气门112可包括具有旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块(ECM)114控制节气门致动器模块116，节气门致动器模块116调节节气门112的开度来控制被吸入进气歧管110的空气的量。

来自进气歧管110的空气被吸入发动机102的气缸中。虽然发动机102可包括多个气缸，但是为了说明目的仅示出单个代表性气缸118。仅举例，发动机102可包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个气缸。ECM114可指示气缸致动器模块120来选择性地停用某些气缸，这在某些发动机运行条件下可改进燃料经济性。

发动机102可使用四冲程循环运行。下面描述的四个冲程被称为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴(未示出)的每一次旋转期间，在气缸118内发生所述四个冲程中的两个。因此，对于气缸118来说为了经历全部四个冲程两次曲轴旋转是必要的。